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上转换是一种能够将长波低能光子转变为短波高能光子的非线性光学过程。受益于稀土离子丰富的能级结构，人们可借助稀土掺杂方式实现不同波段的上转换发光。近年来，稀土掺杂上转换纳米晶在生物标记、三维显示、固态激光以及太阳能电池等领域展现出极其广阔的应用前景，成为发光领域的研究热点。 发光效率是表征上转换纳米晶的一个重要光学参数，它不仅与稀土离子掺杂浓度有关，还与基质材料本身有着紧密的联系。在众多基质材料中，稀土氟化物具有高激活离子固溶度、低声子能量、和高光化学稳定性等独特优势，因而备受关注。其中，稀土掺杂六方相氟化钆钠(β-NaGdF4)纳米晶不仅表现出优异的上转换性能，Gd3+离子特殊的能级结构使其成为稀土离子间能量传递的桥梁，且其在室温下具有固有磁矩，可应用于磁共振成像试剂。为了在生物医学领域获得更好应用，β-NaGdF4纳米晶必须具备小尺寸、单分散等特点，其合成技术十分关键。但目前文献中报道的合成手段主要还是基于控制反应温度或者时间，纳米晶的尺寸虽然可调，但其均匀性往往不能控制。此外，较低的上转换发光效率也是制约其实际应用的关键因素。因此，如何寻找有效方法实现β-NaGdF4纳米晶的可控制备并显著提高其上转换发光效率具有十分重要的意义。 本文主要围绕β-NaGdF4纳米晶的可控合成并提高其上转换发光性能，以及探索新的三元氟化物基体材料开展工作，主要结果如下: (1)采用碱土离子异价掺杂的方法，实现了单分散NaGdF4纳米晶的尺寸及尺寸均匀性的调控。阐释了异价掺杂实现尺寸调控的机理—Ca2+离子掺杂引入F-离子空位，产生的瞬态偶极矩加速了体系反应进程，使晶体生长受单体扩散控制，最终导致晶粒窄化。进而，以Ca2+掺杂的Yb/Er∶ NaGdF4纳米晶为核，构造了包覆完整、尺寸均匀的Ca/Yb/Er∶ NaGdF4@NaYF4核壳纳米晶。与核纳米晶相比，在976 nm近红外光的激发下，其上转换发光强度提高了近30倍。 (2)采用离子交换法，以CaF2纳米晶为前驱体制备了单分散的六方相NaGdF4纳米晶。系统研究了前驱体含量、反应温度及反应时间对产物物相、尺寸和形貌的影响。结果表明，立方相CaF2中的Ca2+位置可由Na+与Gd3+随机替换，使之转变为立方相NaGdF4;随着反应温度的提高，立方相NaGdF4迅速转变为六方相NaGdF4。有趣的是，离子交换后，CaF2前驱体中稀土离子的分布可保留在NaGdF4纳米晶中。因此，仅需调控前驱体CaF2中激活离子(Yb/Er，Yb/Ho/Tm)的种类与浓度，即可调控产物NaGdF4的发光颜色，实现多色可调谐上转换发光。 (3)采用简便的溶剂热法获得了一系列单分散BaLnF5（Ln=La到Lu，Y）纳米晶。系统研究了镧系收缩造成产物结构、形貌与发光性能变化的规律。我们发现，对于少数离子半径较小的稀土离子，产物中除了生成立方相BaLnF5纳米立方块之外，还出现了单斜相BaLn2F8纳米片，但通过控制反应温度可抑制BaLn2F8的生成。在该类体系中，通过共掺稀土离子Yb/Er(Tm)，实现了较强的上转换发射;通过共掺稀土离子Ce/Ln(Ln=Tb，Sm，Dy，Eu)，实现了多色下转移发光，这表明BaL，nF5纳米晶是一种优异的荧光基体材料。